本文公開的主題涉及在利用處于超臨界條件的co2工作的離心式壓縮機(jī)中的防喘振控制。
背景技術(shù)：
1、對于某些應(yīng)用，諸如例如基于使用co2(即二氧化碳)作為工作流體的封閉熱力學(xué)循環(huán)的發(fā)電，通過離心式壓縮機(jī)壓縮處于超臨界條件的co2是有利的。此類技術(shù)并不普遍，目前主要在實(shí)驗(yàn)水平而非工業(yè)水平上實(shí)現(xiàn)。
2、“喘振”問題是離心式壓縮機(jī)中的常見問題。
3、已知通過防喘振回路來解決這種問題，該防喘振回路被配置成將壓縮機(jī)的出口與壓縮機(jī)的入口流體聯(lián)接。該回路包括防喘振閥，該防喘振閥被配置成控制防喘振回路中的工作流體流量：當(dāng)確定壓縮機(jī)的喘振風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，一些工作流體從排放側(cè)饋送回到吸入側(cè)。
4、根據(jù)此類已知的解決方案，控制單元測量壓縮機(jī)的吸入側(cè)和排放側(cè)兩者處的工作流體的溫度和壓力以及吸入側(cè)處的工作流體流量，并且基于這些測量結(jié)果和所謂的“壓縮機(jī)特性線圖(compressor?maps)”，控制單元控制并調(diào)節(jié)防喘振閥。
5、然而，測量在利用處于超臨界條件的co2工作的離心式壓縮機(jī)中的吸入側(cè)處的工作流體流量是困難的，并且由于待測量的流動(dòng)co2的條件接近其臨界點(diǎn)而導(dǎo)致不可靠的測量值。
6、因此，將期望具有用于以簡單且有效的方式克服喘振問題的方法和系統(tǒng)，特別是對于利用處于超臨界條件的co2工作的離心式壓縮機(jī)的喘振問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、根據(jù)第一方面，本文公開的主題涉及一種用于在利用處于超臨界條件的co2工作的離心式壓縮機(jī)中執(zhí)行防喘振控制的方法；該方法通過防喘振回路來執(zhí)行，該防喘振回路包括防喘振閥，該防喘振閥被配置成控制防喘振回路中的co2流量；根據(jù)離心式壓縮機(jī)操作點(diǎn)距喘振極限的距離來調(diào)節(jié)該防喘振閥，考慮：離心式壓縮機(jī)的吸入口處的co2吸入密度；以及離心式壓縮機(jī)的排放口處的co2排放密度。換句話講，該方法包括：提供防喘振回路，該防喘振回路包括防喘振閥，該防喘振閥被配置成控制防喘振回路中的co2流量；計(jì)算所述離心式壓縮機(jī)的吸入口處的co2吸入密度；計(jì)算所述離心式壓縮機(jī)的排放口處的co2排放密度；計(jì)算離心式壓縮機(jī)操作點(diǎn)距喘振極限的距離；并且根據(jù)離心式壓縮機(jī)操作點(diǎn)距喘振極限的距離來調(diào)節(jié)防喘振閥，考慮：所計(jì)算的co2吸入和排放密度；以及在離心式壓縮機(jī)的排放口處的co2體積流量或者與在離心式壓縮機(jī)的排放口處的co2體積流量有關(guān)的參數(shù)，在排放處的co2體積流量與在吸入口處的co2質(zhì)量流量有關(guān)。
2、根據(jù)第二方面，本文公開的主題涉及一種用于利用處于超臨界條件的co2工作的離心式壓縮機(jī)的防喘振控制系統(tǒng)；該系統(tǒng)被配置成根據(jù)離心式壓縮機(jī)操作點(diǎn)距喘振極限的距離來調(diào)節(jié)防喘振閥，考慮：離心式壓縮機(jī)的吸入口處的co2吸入密度和排放口處的co2排放密度以及排放口處的co2體積流量；或者與離心式壓縮機(jī)的排放口處的co2體積流量有關(guān)的參數(shù)，排放口處的co2體積流量與吸入口處的co2質(zhì)量流量有關(guān)。
3、根據(jù)第三方面，本文公開的主題涉及一種壓縮機(jī)布置，該壓縮機(jī)布置包括利用處于超臨界條件的co2工作的離心式壓縮機(jī)；該布置包括防喘振控制系統(tǒng)，該防喘振控制系統(tǒng)被配置成根據(jù)離心式壓縮機(jī)操作點(diǎn)距喘振極限的距離來調(diào)節(jié)防喘振閥，考慮：離心式壓縮機(jī)的吸入口處的co2吸入密度和排放口處的co2排放密度以及排放口處的co2體積流量；或者與離心式壓縮機(jī)的排放口處的co2體積流量有關(guān)的參數(shù)，排放口處的co2體積流量與吸入口處的co2質(zhì)量流量有關(guān)。
1.一種用于在利用處于超臨界條件的co2工作的離心式壓縮機(jī)中執(zhí)行防喘振控制的方法，所述方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，
10.一種用于利用處于超臨界條件下的co2工作的離心式壓縮機(jī)的防喘振控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)被配置成執(zhí)行根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的防喘振控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)被配置成僅當(dāng)co2在所述離心式壓縮機(jī)的入口處處于超臨界條件時(shí)才執(zhí)行防喘振控制。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的防喘振控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)被配置成當(dāng)co2在所述離心式壓縮機(jī)的入口處處于超臨界條件時(shí)，在所述離心式壓縮機(jī)的啟動(dòng)時(shí)段結(jié)束之后執(zhí)行防喘振控制。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的防喘振控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)被配置成在所述啟動(dòng)時(shí)段結(jié)束之前和所述啟動(dòng)時(shí)段結(jié)束之后計(jì)算co2吸入密度和co2排放密度。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的防喘振控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)被配置成當(dāng)所述系統(tǒng)執(zhí)行防喘振控制時(shí)使用第一狀態(tài)方程和第二狀態(tài)方程兩者來計(jì)算co2吸入密度和co2排放密度。
15.一種壓縮機(jī)布置，所述壓縮機(jī)布置包括利用處于超臨界條件的co2工作的離心式壓縮機(jī)，所述布置包括根據(jù)權(quán)利要求10所述的防喘振控制系統(tǒng)。